近年来,基于深度学习的目标检测取得了长足的进步。然而,由于域转移问题,将现成的检测器应用于看不见的域会导致性能大幅下降。为了解决这个问题,本文提出了一种新的由粗到细的特征自适应方法用于跨域目标检测。在粗粒度阶段,与文献中使用的粗糙的图像级或实例级特征对齐不同,采用注意机制提取前景区域,并通过在公共特征空间中多层对抗学习根据其边缘分布进行对齐。在细粒度阶段,我们通过最小化来自不同域但属于同一类别的全局原型的距离来进行前景的条件分布对齐。由于这种由粗到细的特征自适应,前景区域中的领域知识可以得到有效的迁移。在各种跨域检测场景中进行了大量的实验。结果是最先进的,证明了所提出方法的广泛适用性和有效性。
仿射配准在全面的医学图像配准流程中不可或缺。然而,只有少数研究关注快速而鲁棒的仿射配准算法。这些研究中大多数利用卷积神经网络(CNN)来学习联合仿射和非参数配准,而对仿射子网络的独立性能探索较少。此外,现有的基于 CNN 的仿射配准方法要么关注局部错位,要么关注输入的全局方向和位置来预测仿射变换矩阵,这些方法对空间初始化很敏感,并且除了训练数据集之外表现出有限的通用性。在本文中,我们提出了一种快速而鲁棒的基于学习的算法,即粗到精视觉变换器(C2FViT),用于 3D 仿射医学图像配准。我们的方法自然地利用了卷积视觉变换器的全局连通性和局部性以及多分辨率策略来学习全局仿射配准。我们对 3D 脑图谱配准和模板匹配归一化方法进行了评估。综合结果表明,我们的方法在配准精度、稳健性和通用性方面优于现有的基于 CNN 的仿射配准方法,同时保留了基于学习的方法的运行时优势。源代码可在 https://github.com/cwmok/C2FViT 上找到。
可变形图像配准是医学图像分析的基本步骤。最近,Transformer 已用于配准,其表现优于卷积神经网络 (CNN)。Transformer 可以捕获图像特征之间的长距离依赖性,这已被证明对配准有益。然而,由于自注意力的计算/内存负载高,Transformer 通常用于下采样特征分辨率,无法捕获全图像分辨率下的细粒度长距离依赖性。这限制了可变形配准,因为它需要每个图像像素之间精确的密集对应关系。没有自注意力的多层感知器 (MLP) 在计算/内存使用方面效率高,从而可以捕获全分辨率下的细粒度长距离依赖性。然而,MLP 尚未在图像配准中得到广泛探索,并且缺乏对医学配准任务至关重要的归纳偏差的考虑。在本研究中,我们提出了第一个基于相关感知 MLP 的配准网络 (CorrMLP) 用于可变形医学图像配准。我们的 CorrMLP 在新颖的粗到细配准架构中引入了关联感知多窗口 MLP 块,该架构可捕获细粒度多范围依赖性以执行关联感知粗到细配准。对七个公共医疗数据集进行的大量实验表明,我们的 CorrMLP 优于最先进的可变形配准方法。
-EF =弹性力常数,用于保留蛋白质二级和三级结构。应使用它来测试正常的所有原子构象,以保持所有原子和粗粒结构之间的相似性。应该测试几个值,并且必须使用研究信息来为您的系统选择更好的值。-EL =弹性下键切断。作为-ef标志,必须与晶体学结构进行测试或比较。-EU =弹性上键切断。作为-ef标志,必须与晶体学结构进行测试或比较。-pf =位置约束。用于避免原子运动以平衡系统。应与-p标志一起使用,以选择要约束哪种珠子。骨干是最常见的选择。- 突变=突变一个残基到另一个残基。一般而言,马提尼岛在识别他的HSD:HSD时始终构成始终突变的马提尼岛有一些问题。
学习以场景图的形式从原始信息组成视觉关系是一项高度挑战的任务,这是由于上下文依赖性的,但是在依赖于场景所在的现场视觉应用程序中至关重要。但是,场景图生成(SGG)中没有当前的方法旨在为下流任务提供有用的图形。相反,主要重点主要是公开数据分布以预测更多细粒关系的任务。据说,所有的关系关系都不相同,至少其中一部分对现实世界应用没有用。在这项工作中,我们介绍了有效的SGG的任务,该任务旨在阐述相关关系的产生,从而促进了在下游任务(例如图像生成)中使用场景图的使用。为了支持进一步的方法,我们根据流行的Visual Genome数据集的注释提出了一个新的数据集,即VG150策划的新数据集。我们通过一组实验表明,该数据集包含比通常在SGG中使用的数据更高质量和多样的注释。最后,我们显示了从场景图1中生成图像生成的任务中该数据集的效率。
可以将某些物理演化视为微观离散模型的突发有效结果。受经典粗粒化程序的启发,我们提供了一种遵循 Goldilocks 规则的粗粒化色盲量子细胞自动机的简单程序。该程序包括 (i) 将量子细胞自动机 (QCA) 在时空上分组为大小为 N 的细胞;(ii) 将细胞的状态投射到其边界上,并将其与精细动力学联系起来;(iii) 通过边界状态描述整体动力学,我们称之为信号;(iv) 为不同大小为 N 的细胞构建粗粒化动力学。这个简单的玩具模型的副产品是斯托克斯定律的一般离散模拟。此外,我们证明在时空极限中,自动机收敛到狄拉克自由哈密顿量。我们在这里介绍的 QCA 可以通过当今的量子平台实现,例如里德堡阵列、捕获离子和超导量子比特。我们希望我们的研究能够为更深入地理解这些分辨率有限的系统铺平道路。
Martini 粗粒度力场 Martini 3 的最新重新参数化提高了该模型在预测分子动力学模拟中的分子堆积和相互作用方面的准确性。在这里,我们描述了如何在 Martini 3 框架内精确参数化小分子,并提供了一个经过验证的小分子模型数据库。我们特别关注脂肪族和芳香族环状结构的描述,这些结构在溶剂和药物等小分子或蛋白质和合成聚合物等大分子的构成块中普遍存在。在 Martini 3 中,环状结构由使用更高分辨率粗粒度颗粒(小颗粒和微小颗粒)的模型描述。因此,本数据库构成了校准新 Martini 3 小颗粒和微小颗粒尺寸的基石之一。这些模型表现出出色的分配行为和溶剂性能。还捕获了不同本体相之间的可混溶性趋势,从而完成了参数化过程中考虑的一组热力学性质。我们还展示了新的珠子尺寸如何能够很好地表示分子体积,从而转化为更好的结构特性,例如堆叠距离。我们进一步介绍了设计策略,以构建复杂度更高的小分子的 Martini 3 模型。
https://doi.org/10.26434/chemrxiv-2024-d4d4dbh-v4 orcid:https://orcid.org/0000-0000-0000-6066-6066-8043不通过chemrxiv对内容进行同行评论。许可证:CC BY-NC-ND 4.0
摘要 分子动力学 (MD) 模拟对于预测不同分子体系的物理和化学性质至关重要。虽然全原子 (AA) MD 提供了高精度,但其计算成本高昂,这促使了粗粒度 MD (CGMD) 的发展。CGMD 将分子结构简化为具有代表性的微珠,以降低成本,但会牺牲精度。像 Martini3 这样的 CGMD 方法,经过实验数据校准后,在各个分子类别中具有良好的泛化能力,但往往无法满足特定领域应用的精度要求。本研究引入了一种基于贝叶斯优化的方法来优化 Martini3 拓扑结构,使其能够适应特定应用,从而确保精度和效率。优化后的 CG 势能适用于任何聚合度,提供与 AA 模拟相当的精度,同时保持与 CGMD 相当的计算速度。通过弥合效率和精度之间的差距,该方法推动了多尺度分子模拟的发展,使各个科学技术领域能够以经济高效的方式发现分子。 1. 引言粗粒度分子动力学 (CGMD) 1,2 已成为材料开发的重要工具,为了解聚合物 3 、蛋白质 4 和膜 5 等复杂分子系统提供了关键信息。CGMD 的主要优势在于它能够在更大长度尺度和更长时间范围内探索分子现象,超越了传统全原子分子动力学 (AAMD) 6–8 模拟的能力,后者通常提供更高的分辨率,因此特别擅长捕捉详细的界面相互作用 9 。具体而言,CGMD 通过将原子团有效地表示为珠子 10–15 来实现这种加速,从而将模拟能力在时间上从皮秒扩展到微秒,在空间上从纳米扩展到微米。因此,粗粒度技术为传统 AAMD 无法获得的复杂分子现象提供了前所未有的洞察,从而能够研究聚合物自组装行为等复杂现象 16 。新兴的CGMD建模工具集依赖于两个关键组件来学习潜在的分子间关系:珠子映射方案和珠子间相互作用的参数化。这些组件的开发主要采用两种方法:自上而下10–12和自下而上13–
由于古老的起源,在出土的甲骨文骨铭文(OBI)中有许多不可或缺的字符,这使伟大的challenges带来了认可和研究。近年来,图像介绍技术取得了显着的进步。但是,这些模型无法适应OBI的唯一字体形状和复杂的文本背景。为了应对这些上述挑战,我们提出了一种使用生成的对抗网络(GAN)恢复受损的OBI的两阶段方法,该方法结合了双重歧视者结构,以捕获全球和局部图像。为了准确恢复图像结构和细节,提出了空间注意机制和新型损失函数。通过将现有OBI和各种蒙版的清晰副本喂入网络中,它可以学会为缺失区域生成内容。实验结果揭示了我们提出的方法完成OBI的有效性。
